Что такое ресивер для воздуха
Воздушный ресивер для компрессора
Компрессор представляет собой довольно сложную инженерную конструкцию, которая включает в свой состав множество узлов и агрегатов, в том числе и такой, как ресивер. Так называют сосуд, в котором хранят сжатый газ, вырабатываемый в процессе работы компрессора.
Для чего нужен ресивер в компрессоре
Ресивер, входящий в состав нагнетателя обеспечивает решение нескольких сложных задач, в частности:
По сути, ресивер для компрессора – это емкость определенного размера. Для мобильных компрессоров применяют емкости с объемом от 50 до 100 литров. Для стационарных агрегатов используют ресиверы объемом до 1000 литров.
На них устанавливают фильтры, которые выполняют очистку газа от влаги, кроме этого в конструкцию ресивера входят конденсатоотводчики, запорная арматура. С ее помощью производят подключение компрессора к потребителям.
Для изготовления ресиверов применяют коррозионностойкие стали 10ХСНД или 16ГА2Ф, между тем, в редких случаях, для агрегатов небольшой мощности применяют полимеры или эластомеры повышенной прочности.
Производители выпускают два типа емкостей – горизонтальные и вертикальные. Первое исполнение применяют для компрессоров передвижного типа, второе исполнение, используют стационарных компрессоров.
Каждое из исполнений обладает своими достоинствами и недостатками. Например, в вертикальной конструкции проще выполнить отвод воды, в то время как горизонтальные имеют более компактные размеры и они требуют наличие трубопроводов меньшей длины.
Как подобрать оптимальные параметры ресивера
Как и всякое техническое изделие, ресивер обладает рядом технических параметров. Среди них такие как:
Правила безопасности гласят о том, недопустимо использование ресиверов, не прошедших соответствующую проверку, на поверхности которых присутствуют механические повреждения виде трещин, следов действия коррозии.
Подбор ресивера осуществляют на основании довольно простого расчета:
Такой способ расчета ориентирован на время, которое необходимо для полного опустошения емкости.
Существует и другая методика, основанная на соотношении объема сосуда и мощности воздушного компрессора. В практической деятельности используют следующие соотношения:
Существуют и экспериментальные зависимости, например, объем ресивера не может быть меньше, чем количество воздуха, которое может выработать компрессор на 8 секунд работы. Например, расход составляет 400 литров в минуту, соответственно, объем мака должен быть не менее 53 л.
Здесь можно подобрать и купить воздушные ресиверы для компрессоров.
Дополнительный ресивер для компрессора своими руками
Некоторые работы, которые выполняются домашней мастерской или гараже требуют наличия сжатого воздуха. И может сложиться такая ситуация, когда бытовой компрессор с поставленной задачей не справляется. В этом случае ситуацию можно разрешить, установив на существующий агрегат установить вспомогательный ресивер. Это устройство можно или купить в специализированном магазине, например, запасных частей для автомобиля. Там можно купить ресивер для пневматической системы КАМАЗа, или изготовить его своими руками.
Большая часть предлагаемых ресиверов изготовлены под определенную модель и, отличаются высокой ценой. В зависимости от планируемого размера емкости для самостоятельного изготовления, можно использовать или баллон для пропана, или корпус огнетушителя.
Порядок изготовления самодельного ресивера
Последовательность изготовления дополнительного сосуда выглядит примерно следующим образом.
При эксплуатации конденсатоотводчика нельзя забывать что, его монтаж на вспомогательную емкость для хранения газа обязательна. Перед включением рабочей нагрузки требуется проверить состояние электрического привода на возможность его эксплуатации со вспомогательным сосудом для содержания газа.
Для этой проверки необходимо включить компрессор и с использованием расходомера проверить скачок напора в длительном режиме эксплуатации (порядка 20 минут).
Если минимальное давление соответствует заявленным характеристикам нагнетателя, то эксплуатация собранной конструкции вполне допустима. Если падение давления ниже допустимого, то применение этого оборудования стоит под вопросом и использовать его нежелательно.
Применение воздушного ресивера отвечает нескольким ключевым целям
Использование сосуда для хранения сжатого воздуха позволяет аккумулировать сжатый воздух в системе подачи воздуха. Улучшить качество подаваемой воздушной смеси, при прохождении через эту емкость происходит осушение потока воздуха, посторонние частицы осаждаются вниз и не попадают в пневмопровод. В целом использование ресивера привод к продлению эксплуатационного срока компрессора.
Преимущества горизонтальных ресиверов
К явным достоинствам горизонтальных емкостей относятся – устойчивость. Такой тип конструкции обеспечивает высокую устойчивость к воздействию вибрации и другим внешним воздействиям. С другой стороны, горизонтальная компоновка требует большего количества площади для размещения компрессора.
Преимущества вертикальных ресиверов
Использование вертикальных емкостей для хранения сжатого воздуха позволяет облегчить монтаж устройства на определенном месте, и приводит к экономии площади. Особенно это актуально в случае сооружения последовательного или параллельного соединения емкостей.
Производители представляют вниманию потребителей широкий модельный ряд вертикальный устройств для хранения воздуха
Почему при покупке компрессора обязательно нужен ресивер? Что такое ресивер?
Что вы узнаете из этой статьи:
Схема стандартной рабочей пневмосети выглядит следующим образом (Рисунок 1):
Атмосферный воздух поступает в компрессор (1), где происходит его сжатия. Далее, сжатый воздух проходит через циклонный сепаратор (2), где из него удаляются масляные и водяные пары. Затем рабочая среда поступает в ресивер (3), проходит через фильтры (4) и осушитель (5) и поступает к потребителю.
И если в большинстве случаев назначение сепараторов, фильтров и осушителя для пользователей понятно, то к подключенному ресиверу возникает немало вопросов. Сегодня мы некоторые из них рассмотрим.
1 Что такое воздушный ресивер и для чего он нужен?
Воздушный ресивер или воздухосборник – специальный резервуар для временного хранения сжатого газа в период пиковых нагрузок перед дальнейшей его подготовкой (фильтрация, осушение) или непосредственно перед использованием. Теоретически, пневматическая система может работать без воздухосборника. Например, на производствах, где не требуется постоянная и стабильная подача рабочей среды. В таких случаях будет обязательным применение фильтров и осушителей, иначе компрессорная установка быстро выйдет из строя.
В процессе включения и выключения компрессора неизменно возникает определенное количество циклов нагрузки и разгрузки аппарата. Циклы напрямую зависят от изменения потребности в сжатом воздухе на каждом предприятии, например, при одновременном подключении нескольких потребителей к одной пневмосети. Как результат, возникают перепады давлений, пульсации воздуха, и компрессор начинает работать более интенсивно при повышенных нагрузках. Чтобы предотвратить такие явления, воздух после сжатия необходимо «сбрасывать» в специальные емкости, чтобы стабилизировать давление в пневмосети.
Отсюда вытекает вторая важная функция воздухосборников – они помогают стабилизировать управление компрессором, исключая колебания давления в системе и короткие циклы «включения-выключения».
Ресивер может поставляться, как отдельный аппарат (Рисунок 2):
Либо поставляться уже в комплекте с компрессором. Такая комплектация предназначена для помещений с ограниченной площадью или для небольших производственных задач, где не требуется накопление больших объемов сжатого газа (Рисунок 3):
Либо поставляться уже в комплекте с компрессором. Такая комплектация предназначена для помещений с ограниченной площадью или для небольших производственных задач, где не требуется накопление больших объемов сжатого газа (Рисунок 3):
Компрессоры со встроенным ресивером обладают компактными размерами, высокой надежностью, низким уровнем шума и вибраций. С их помощью можно рационально использовать производственную площадь. Чаще всего такая комплектация встречается у компрессоров с мощностью до 26 кВт.
Как ресиверы влияют на эффективность производственного процесса?
Все о ресиверах сжатого воздуха
Часто пользователи систем сжатого воздуха задаются вопросом: «Нужно ли приобретать ресивер?» «Какова роль ресивера, и окупятся ли вложенные инвестиции?»
Основная роль резервуара для хранения сжатого воздуха.
Основное назначение воздушных ресиверов— накопление и хранение сжатого воздуха, выравнивание и поддержание давления в системе. Наличие емкости для хранения воздуха сглаживает моменты пиковых нагрузок, длящихся до 30 секунд. Такая пульсация в пневмосистемах присутствует практически постоянно. Это может быть какое угодно производство, начиная от пескоструйной обработки и заканчивая использованием распылителей. Воздушные ресиверы работают аналогично аккумулятору. Накапливая сжатый воздух, они позволяют использовать компрессор меньшей мощности для выполнения более сложной задачи, подобно аккумулятору, накапливающему энергию.
Ресиверы также помогают стабилизировать управление компрессором, исключая короткие циклы и избыточное давление. Если ресиверы слишком малы или отсутствуют, компрессор будет работать быстро, что приведет к различным проблемам.
Воздушный резервуар действует как второй теплообменник — пока воздух проходит через ресивер, его температура снижается примерно на 10°С.
Почему воздушные ресиверы влияют на эффективность.
Эффективность может быть увеличена с помощью ресивера соответствующего размера. Каждый раз, когда ротационный винтовой компрессор разгружается, отстойник (масляный бак) вентилируется. Со временем сжатый воздух, который теряется во время вентиляции, может составить тысячи кубических футов сжатого воздуха. Наличие ресивера соответствующего размера позволяет уменьшить количество циклов и, соответственно, уменьшить, а в некоторых случаях полностью исключить ненужные потери.
Наличие хранилища сжатого воздуха позволяет снизить пиковое давление, при котором работает оборудование. Это увеличивает эффективность, так как повышение давления на каждые 0,29 кПа приводит к потере 1% энергии. Установление интервалов показателей давления обеспечивает защиту оборудования от коротких циклов.
Наконец, воздух медленно проходит через ресивер, его температура снижается к моменту поступления в воздуховодную сеть. Это позволяет влаге выпасть в конденсат, который затем легко слить через клапан в нижней части ресивера. Благодаря этому увеличивается эффективность осушителя, так как меньше влаги и посторонних вкраплений проходит через него.
Выгодно ли размещать ресивер на открытом воздухе?
Размещение ресивера снаружи позволяет сэкономить место в компрессорной. Однако это оправдано только в том случае, если температура воздуха на улице никогда не опускается ниже 0°С. При отрицательных температурах ресивер может обледенеть и разорваться, если у него будет отсутствовать теплоизоляция и создаваемой внутри ресивера тепловой энергии будет недостаточно для поддержания положительной температуры ресивера. В таких случаях необходимо обеспечить подогрев и постоянный контроль.
Если же климатические условия в вашу пользу, можно поместить ресивер на улице. Это выгодно, так как воздух снаружи будет скорее более холодным, чем в компрессорной. Это поможет повысить эффективность осушителя, благодаря снижению температуры воздуха по мере приближения к осушителю.
Еще одно преимущество расположения ресивера снаружи — снижение температуры в компрессорной благодаря тому, что возникающее при работе ресивера тепло образуется вне помещений.
Преимущества резервуаров для влажного хранения.
Как было замечено раньше, использование резервуара влажного хранения, располагающегося между компрессором и осушителем, имеет свои преимущества. Влажный сжатый воздух поступает в ресивер через нижний порт и выходит через верхний порт. Поскольку сжатый воздух проходит через ресивер очень медленно, он успевает остыть, образовавшийся конденсат стекает вниз к сливному клапану, что предотвращает закупоривание фильтра предварительной очистки, располагаемого между ресивером и осушителем, и, в конечном счете, продлевает срок службы фильтра и предотвращает падение давления из-за загрязнений.
Все вышеописанное значительно повышает эффективность работы и срок службы осушителя, так как означает, что в него поступает более чистый и сухой воздух.
Наконец, в резервуаре для влажного хранения не происходит падения давления, поскольку воздух не подвергается фильтрации. Это обеспечивает постоянный сигнал давления на контроллер компрессора. Если же такой резервуар в системе не установлен, контроллер компрессора будет регистрировать падение давления в сухом резервуаре до 10 PSI (из-за осушителя и фильтрации) — диапазон давления значительно уменьшается из-за неточного сигнала.
Преимущества резервуаров сухого хранения.
Идеальное соотношение влажного и сухого воздуха, находящегося в воздушной системе — 1/3 — влажный воздух и 2/3 — сухой. Без резервуара сухого хранения осушитель подвергается риску скопления слишком большого количества конденсата в периоды повышенных нагрузок, так как система пытается получить большее количество воздуха, чем осушитель может произвести. Из-за перегрузки осушителя вода может попасть в систему сжатого воздуха. Единственный пример, когда нет необходимости в резервуаре сухого хранения — системы с постоянным потоком воздуха.
Как определить ресивер какой емкости нужен?
Для определения необходимой емкости ресивера следует учитывать следующее:
Также необходимо учитывать и другие факторы для определения необходимого объема ресивера.
Постоянство потока сжатого воздуха влияет на то, сколько сжатого воздуха должно храниться в ресивере. На многих современных производствах поток воздуха устойчив, и, значит, нет необходимости в резервуаре для сухого хранения, так как воздух непрерывно проходит через ресивер вместо того, чтобы храниться в нем.
Количество воздуха (м.куб/мин) в точке наибольшего спроса — наиболее важный фактор при определении количества воздуха, который необходимо хранить. Для определения этого параметра обычно проводится тестирование оборудования.
Воздуховоды диаметром 5 см и более удерживают определенный объем сжатого воздуха, что может немного снизить размер необходимого ресивера.
Варианты внутренней поверхности ресивера.
Большинство ресиверов, устанавливаемых в системах сжатого воздуха, имеют внутреннюю поверхность из обычной листовой стали с грунтованной поверхностью. Как правило, составы для грунтовки совместимы с компрессорным оборудованием.
В некоторых случаях внутренняя поверхность емкостей покрывается эпоксидными составами или оцинковывается для снижения коррозийности и поддержания определенного качества воздуха, находящегося внутри. Стоимость ресивера при этом увеличивается, не смотря на определенные преимущества такого варианта внутренней поверхности емкостей.
Иногда (достаточно редко), в случаях, когда требуется высокая степень очистки воздуха, лучшим вариантом внутренней поверхности ресивера будет нержавеющая сталь. Сферы использования ресиверов с внутренним эпоксидным покрытием, оцинковкой или нержавеющей сталью внутри емкости включают медицинские учреждения, лаборатории, электронику, химическую промышленность, космонавтику и т.д.
Комплектующие для ресиверов.
Сосуды, работающие под давлением и не имеющие разрешительной документации, не должны даже рассматриваться к приобретению, так как возможна угроза здоровью и жизни людей, находящихся рядом с таким неавторизованным оборудованием!
Ресивер для компрессора: принцип работы и виды
Ресивером называется поставляемый с компрессоромметаллическийили пластмассовый сосуд, в котором скапливается, хранится и расходуется по мере потреблениясжатый воздух. Этот резервуар нужен для повышения эффективности работы компрессора и ее оптимизации.
Прежде всего, ресивер сглаживает пульсацию давления подаваемого в рабочую зону воздуха. Перепады давления в процессе работы компрессора неизбежны, потому что в каждом цикле есть фаза всасывания и фаза нагнетания воздуха. Но минимизировать эти скачки можно, с чем и справляется стабилизирующий давление ресивер.
Накапливание в ресивере воздуха под давлением ведет к снижению суммарной вибрации в системе, а это уменьшает и уровень шума, и степень нагрузки на основание стационарного агрегата.
Кроме того, при перебоях в работе компрессора ресивер еще выполняет свои функции. При отключении питания илиподсоединении к компрессору дополнительного потребителя устройствов течение некоторого времени продолжает подавать сжатый воздух.
Еще одним полезным «побочным эффектом» можно признать некоторое охлаждение выходящего из компрессора воздуха:за время пребывания в ресивере он немного остывает.
Ресивер также очищает воздух от конденсата, защищая стальные детали компрессораот коррозии – иначе бы к ее интенсивному появлению могла привести повышающаяся с ростом давлениявлажность воздуха.
Наличие ресивера позволяет снизить энергопотребление компрессора его периодическим использованием.
Если же какие-то работы требуют большого количествасжатого воздуха, и одного штатного ресивера для его хранения не хватает (пример – пескоструйная обработка больших площадей), то вместо приобретения более мощного компрессора можно использовать дополнительный ресивер.
Оснащение и комплектация
Важнейшая характеристика ресивера – его объем. На 50 литров он будет или на 100 литров (есть даже ресиверы на 10 000 литров и больше), подскажет интенсивность работ и вид агрегата. Для мобильных компрессоров обычно применяются ресиверы на 50-100 литров, для стационарных – до 500-1000 литров. Чем большегерметичный бак для сжатого воздуха, тем реже при переменном расходе нужно подкачивать воздух.
Сама емкость чаще всего выполняется из металла (устойчивой к коррозии стали марок 16ГА2Фи 10ХСНД). Но для компрессоров малой мощности иногда делают ресиверы из пластика и даже резины.
Ресивер обязательно оснащается конденсатоотводчиком, воздухоочистным фильтром, манометром и предохранительным клапаном, который срабатывает при скачке давления из-за отказа прессостата. Сосуд для сжатого воздуха снабжается также запорной арматурой для подсоединения к компрессору и потребляющему сжатый воздух рабочему устройству (краскопульту,соплу и т. д.).
Горизонтальный или вертикальный?
Компоноваться ресивер может как горизонтально, так и вертикально. Горизонтальный вариант характерен для передвижных агрегатов, вертикальный – для стационарных. Каждая компоновка по-своему хороша.
Преимущества вертикального ресивера:
— простота отвода конденсата;
— удобство монтажа(особенно при последовательной или параллельной установке нескольких воздухосборников);
— экономия площади;
— обширный модельный ряд (включая оборудование для работы с агрессивной средой или в условиях улицы).
Недостаток один: вертикальное расположение воздухосборника требует достаточной высоты помещений, где он будет использоваться.
«Плюсы» горизонтального ресивера:
— он более компактный и нуждается в меньшей длине трубопроводов;
— возможна установкана ресивердополнительного оборудования (для компрессорного блока, фильтра и осушителя в комплекте даже предусмотрены кронштейны);
— удобно заменять вышедший из строя ресивер;
— максимальная устойчивость к внешнему воздействию и вибрациям.
А недостатками горизонтальной установки можно считать ограниченный модельный ряди большую занимаемую площадь (тем более при параллельной установке).
Кроме объема (емкости), измеряемого в литрах (кубометрах), базовой технической характеристикой ресивера является избыточное давление (максимальное), на которое рассчитан резервуар. Обычно воздухосборники выдерживают давление до 10 бар, но бывают и установки на 25 и даже 40 атмосфер.
Помимо вместимости, компрессорный ресивер характеризуется условиями эксплуатации и предельными параметрами влажности воздуха. Его работе не помешает перепад температур внешнего воздуха от –15ºСдо +40ºС, а показатели относительной влажности не должны превышать 80%.
Требования по установке – подальше от механических взвесей (например, на пилорамах опасно соседство с циркулярной пилой), загрязнённого воздуха, источников тепла, взрывоопасныхи горючих материалов.На практике это означает, что компрессор с ресиверомлучше устанавливать в местах с хорошей циркуляцией воздуха– в проветриваемом помещении либо у окна, где можно обеспечить воздушный приток с улицы.
Требует внимания и состояние воздушного фильтра: его чистота тоже оказывает влияние на производительность. С этой целью предусматриваются отдельные трубопроводы для подачи компрессору чистого воздуха.
Правила безопасной эксплуатации сосудов под давлением запрещают использование ресиверов, не проверенных на работоспособность стенок резервуара или имеющих дефекты на поверхности: вмятины, трещины и признаки коррозии.Модели от 900 литров нужно регистрировать в Ростехнадзоре как техногенно опасное оборудование, работающее под большим давлением.
Выбор объема (емкости) ресивера для конкретного компрессора производится с учетом требуемого расхода сжатого воздуха, продолжительности его потребления, а также минимального и максимального давления. Стандартные методики расчета доступны онлайн: занеся данные в таблицу, получите искомый расчет.Например, при пятиминутной пиковой нагрузке с перепадом давлений 3/4 ат и исходным расходом воздуха 0,1 м3/миноптимальный объем резервуара подходящего ресивера – 500 литров.
Упрощенная методика расчета основывается на соотношении емкости ресивера и мощности компрессора. На практике используются обычно такие значения:
— ресивер для компрессора до 5 кВт – до 100 литров;
— ресивер для мощности до 10 кВт – до 300 литров;
— ресивер для компрессора до 20 кВт – до 550 литров.
При этом емкость ресивера не должна быть меньше, чем требует производительность компрессора на 8 секунд работы. То есть при расходе компрессором воздуха 400 л/мин требуемая емкость бака – 53,33 литра:
V = (400×8)/60 = 53,33
Важно: большие отличия пульсации от нормы и производительности – показания к приобретению ресивера большей емкости.
Особенности выбора и эксплуатации воздушного ресивера
Воздушный ресивер — это герметичная, чаще всего металлическая ёмкость, основными функциями которой являются сбор и хранение сжатого воздуха, и выравнивание давления во всей пневматической системе.
Воздухосборники чаще относят к дополнительному оборудованию, но на практике их применение положительно сказывается на состоянии как небольших бытовых, так и промышленных агрегатов.
Задачи применения воздухосборника
Один из главных вопросов, который решают установкой воздушного ресивера, это очищение рабочей среды от конденсата для снижения коррозии пневматической системы. Но осушение сжатого воздуха — только одна из причин применения накопителя. Есть и другие плюсы установки резервуара.
Создание запаса сжатого воздуха. При установке воздушного ресивера запасают определённый объем рабочей среды для перекрытия её надобности в периоды максимального расхода. Последний может возникнуть, если одновременно работает большое количество потребителей.
Другим способом эта проблема решается только заменой компрессора на более мощный. Чаще всего это нецелесообразно, так как производительные агрегаты достаточно дорогие.
Сокращение частоты пуска и остановки компрессора. Станция автоматически выключается по достижении заданного давления в пневмосистеме и включается, когда давление падает. Разница между остановкой и запуском незначительная — всего два бара.
Каждый пуск электродвигателя, пусть и небольшой, но стресс для агрегата. Почти все узлы компрессора в этот момент испытывают высокие нагрузки и повышенный износ. Поэтому следует стараться избегать частых смен режима работы агрегата.
Резервуар увеличивает объем для нагнетания воздуха, вследствие чего снижается частота между периодами работы и простоя компрессора, а это благотворно сказывается на сроке его эксплуатации.
Устранение пульсаций давления. Если в пневматической системе используется поршневой компрессор, то воздух в магистраль поступает неравномерно, возникает пульсация давления. Установка воздушного ресивера после поршневого агрегата очень желательна, это позволит устранить возникающие импульсы.
Из чего состоит воздушный ресивер
Виды воздушных ресиверов
Накопители воздуха делятся на горизонтальные и вертикальные. Вертикальные ёмкости используют гораздо чаще горизонтальных. Связано это с тем, что вертикальные воздухосборники занимают значительно меньше места, производственные площади используются рациональнее.
Воздушные накопители в случае необходимости объединяют в одну сеть. Осуществить это можно двумя методами: совместив их параллельно или последовательно. У каждого из этих вариантов есть свои достоинства и недостатки.
Соединение параллельное. Плюс такого метода стыковки в том, что полученная в результате пневматическая система имеет высокую ремонтопригодность. Если выйдет из строя один из резервуаров, то его очень просто можно отключить для проведения ремонта или замены. Такой метод группировки позволяет использовать пропускную способность резервуаров по максимуму.
Соединение последовательное. Основным достоинством этого метода сплачивания является очистка сжатого воздуха от конденсата и масляных примесей. Рабочая среда, проходя последовательно через все накопители сети, хорошо избавляется от нежелательных включений. К недостаткам такого метода можно отнести то, что сопротивление отдельных ёмкостей в сумме снижает общую пропускную способность системы.
На что обратить внимание при выборе ресивера
Правила установки и безопасного использования
Ресивер устанавливают в производственном помещении, если он стационарный. Для надёжного крепления к основанию сооружают прочный фундамент. При фиксации лап к бетону используют резиновые амортизаторы.
Накопитель необходимо крепить надёжно, чтобы исключить возможность опрокидывания. Хранить в этом же помещении вещества, способные воспламениться, недопустимо. Нужно обеспечить свободный доступ к ёмкости для обслуживания и осмотра.
Перед установкой следует проконтролировать присутствие документации, установлена ли на ресивере табличка с данными о его характеристиках. Убедиться в наличии и правильности установки аварийного клапана и манометра, патрубков и запорных устройств. Накопитель не должен иметь никаких механических повреждений.
Все соединения обязаны быть герметичны, а приборы исправны. Работа с ресивером запрещается в случаях:
Для предотвращения аварийной ситуации, если указанные неисправности обнаружены, необходимо подачу сжатого воздуха прекратить, а давление в резервуаре снизить до атмосферного.